考虑库水位及降雨联合作用的云阳县区域滑坡危险性评价

危险性评价是区域滑坡灾害风险评价及风险管控工作中的关键内容。以三峡库区重庆市云阳县为例,首先利用逐步判别法从初始指标体系中筛选关键指标体系(坡度、高程、剖面曲率、地形湿度指数、岩土体类型、植被覆盖度和距道路距离),并基于逻辑回归模型完成全区滑坡易发性区划;然后以距水系5 km范围将研究区划分为非库岸区和库岸区,对非库岸区考虑不同降雨重现期下的滑坡时间概率,对库岸区考虑不同库水位状态与不同降雨重现期下的滑坡时间概率;最后综合时间概率和易发性结果得到云阳县区域滑坡灾害危险性区划图。研究结果表明:区内滑坡主要发育在强降雨+低库水位状态工况下;云阳县滑坡较高危险区及高危险区占研究区总面积的52.7%,主要沿长江干流及其支流水系展布,分布在城镇周边等人类工程活动开发程度较大的建设用地区域。研究成果对于提高危险性评价结果的精度和发展滑坡灾害风险评价理论具有借鉴价值。     

基于多模态分类模型的芦山地震滑坡易发性评价

为提高地震滑坡易发性评价精度,从多模态数据融合角度提出一种新的地震滑坡易发性评价模型。以芦山地震为例,从多源数据中提取15种滑坡影响因子,将这些影响因子按4种不同类型的模态数据进行融合;以斜坡单元为评价单元,利用多模态分类模型评价地震滑坡易发性,并与逻辑回归模型比较;最后分别采用基于受试者工作特征曲线和区划滑坡灾害点密度2种精度评价方法对评价结果进行检验。结果表明,基于多模态分类模型的地震滑坡易发性评价结果具有更高的精度,其评价结果的曲线下面积、高易发区-极高易发区的滑坡灾害点密度分别为0.86、2.24个/km²,均优于逻辑回归模型,表明该模型在区域内具有较好的适用性。研究结果从数据融合角度为提高地震滑坡易发性评价精度提供了新思路。     

基于机器学习模型的福州地区滑坡易发性评价

开展滑坡易发性评价是开展区域地质灾害风险管理的基础性工作,以福州主要陆域区为对象,基于植被覆盖度、高程、坡度、坡向、岩性、距断裂距离和距水系距离共7个影响因子,采用逻辑回归模型和随机森林模型进行滑坡易发性评价,并将模型评价结果分为低、较低、中、较高和高共5个易发性等级区划。研究表明,随机森林模型满足较高和高风险区的面积小、区内滑坡密度大的预测模型评判标准,预测精度更高且泛化能力更好,从而验证研究区基于机器学习模型的滑坡易发性评价的可行性;研究还表明植被覆盖度和高程是研究区滑坡易发性评价的高重要性影响因子,而坡向是最低重要性的影响因子,可以为该区域滑坡灾害风险评估的信息获取提供参考。     

信息量模型在区域滑坡灾害危险性分析中的应用

信息量法是滑坡灾害危险性分析方法之一,通过对区域已知滑坡体特征的分类提取,确定影响因素,按照信息量公式建立信息量模型,应用GIS技术实现整个区域的滑坡危险性分区。文章以某工程库区滑坡灾害为例,通过对滑坡灾害影响因素的选取、量化、分级及建立指标体系,将影响因素图层栅格化并建立信息量模型,从而实现滑坡灾害GIS的危险性分析,将滑坡分选出稳定区、低危险区、中危险区、高危险区4个级别的区划,为库区工程安全、环境保护和防灾减灾提供指导。     

边坡安全系数与滑坡概率关系分析

为了给安全系数和滑坡概率的相互转化提供理论依据,分析滑坡影响因素与安全系数、滑坡概率的函数关系,得出安全系数与滑坡概率之间的函数关系。采用极限平衡法分析滑坡影响因素与安全系数的函数表达式;应用逻辑回归模型分析滑坡影响因素与滑坡概率间的函数关系;结合赣南38个离子型稀土矿边坡实例,应用SPSS软件,求解各边坡的滑坡概率,并得出滑坡概率和安全系数的拟合函数。选取10个边坡实例,同时采用边坡安全系数工程规范对拟合函数进行检验,结果表明了函数关系的准确性。     

汶川震区泥石流流域内滑坡物源量计算方法探讨

汶川地震后,震区山体破碎严重,滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频发,而泥石流流域内滑坡物源量直接影响泥石流暴发规模。笔者经过野外实际调查,以研究区的35条泥石流沟的147组滑坡体积、平均厚度、面积数据为样本进行分析,利用Matlab软件对泥石流流域内滑坡体积和面积、平均厚度和面积、平均厚度和体积分别进行单因子回归分析,发现泥石流流域内滑坡体积和面积之间具有明显的幂函数的相关关系,而滑坡平均厚度和面积、平均厚度和体积之间具有明显的对数函数的相关关系,从而建立泥石流流域内滑坡物源量的计算模型。该模型为汶川震区泥石流流域内滑坡物源量的快速计算提供科学有效的方程,并且为该区域泥石流的危险性评价在滑坡物源因素上提供计算方法。     

葫芦岛市建昌县山区滑坡危险性评价

文章基于距离函数法建立了一种耦合随机森林算法与层次分析法的RF-AHP综合评价模型,然后对葫芦岛市建昌县山区滑坡危害性运用该模型进行评价,通过对比分析实际滑坡灾害与AHP、RF、RF-AHP3种方法评价结果的差异其探讨了客观影响因素。研究表明:在极高危险区和高危险区面积占比38. 24%的条件下,RF-AHP模型评价结果的准确性相对于RF和AHP法有较大幅度的提升; RF-AHP区划结果中的灾害实际发生比率随着危险性等级的提高而增大,在滑坡危险性评价中RF-AHP模型具有较好的适用性与可行性。     

基于径向基神经网络耦合确定性指数的滑坡易发性分区研究

滑坡易发性分区是预测滑坡的有效方法。利用径向基神经网络模型(RBFNN模型)耦合确定性指数(CF指数)构建混合模型(RBFNN-CF模型),开展陕西省汉中市城固县滑坡易发性分区研究。首先选取坡度、坡向、平面曲率、剖面曲率、高程、年平均降雨量、道路缓冲区、水系缓冲区、断层缓冲区、NDVI和地层岩组作为滑坡诱发因子,计算对应的CF指数并量化诱发因子;其次将野外调查的184个滑坡数据按照7∶3的比例划分为训练数据和测试数据,分别利用RBFNN-CF和RBFNN模型绘制滑坡易发性分区图;最后利用受试者工作特征曲线(ROC曲线)下的面积评估和对比分区的结果及模型的分类能力。结果表明:RBFNN-CF模型的分类能力和泛化性均强于RBFNN模型,值得在研究区推广,得到的滑坡易发性分区图可为当地的滑坡防治工作提供参考。     

基于GIS的黄河上游拉干峡-寺沟峡段滑坡危险性评价

结合评价区实际,选取地貌类型、坡度、地层岩性、降雨、地震作为影响滑坡灾害的评价因子,以汶川地震最新研究成果为依据,在断层两侧设定不同缓冲区范围,运用层次分析法确定各因子权重,利用GIS空间分析功能,实现评价区滑坡危险性区划。结果表明滑坡灾害高发区主要集中在龙羊峡库区右岸高陡岸坡地带、循化—群科盆地两侧的低山丘陵区。与实际调查结果基本相吻合,可为今后区内滑坡灾害的预测及预防提供科学参考。     

甘肃南部武都区滑坡危险性评价

利用GIS技术分别与信息量模型和贡献权重模型结合,以甘肃南部武都区为研究区,选取高程、坡度、地质年代、河流缓冲区、土地利用和距离断层构造线距离6个评价因子进行滑坡危险性评价,得到基于2种评价模型的区划图。对比2种结果分析得出从滑坡灾害点的分布情况看,2种模型均能较好地对研究区滑坡危险性进行分区,但基于贡献权重模型得出的结果显示,中、高和极高度危险区的面积占全区总面积的82.3%,略夸大了山区滑坡灾害的危险性。结合现场实际勘察结果表明基于信息量模型得到的危险性评价结果更符合武都区的实际情况。因此,利用信息量模型与GIS技术结合对甘肃南部武都区滑坡灾害进行评价,相比贡献权重模型具有较高的准确性,为研究区滑坡的防灾减灾工作提供了参考价值。     

致灾因素耦合作用下堆积体斜坡失稳概率研究

藏东南地区气候环境复杂,地质条件恶劣,广为分布的堆积体斜坡易在多种极端条件诱发下失稳,具有较大的潜在风险。为研究复杂环境条件对滑坡的诱发作用,提出一种能够考虑多种诱发因素耦合作用的滑坡危险性评价方法。以地震和降雨为例,分别考虑了诱发因素自身的随机性与诱发作用的不确定性,通过分析不同危险性量级诱发事件的发生概率与回归周期,结合蒙特卡罗模拟计算对应诱发作用下的斜坡失稳概率,揭示不同程度的危险性序列。在此基础上利用全概率公式进行多致灾因素的耦合计算,系统评价堆积体斜坡的危险性与潜在风险。并以川藏交通廊道沿线某典型堆积体斜坡为算例,其结果表明:耦合计算结果为中等危险等级,总的规律表现为诱发事件组合越极端,其综合危险性反而越低。     

雅砻江中游卡拉地区泥石流危险性区划

以雅砻江中游卡拉地区为研究区,根据泥石流形成条件,基于GIS平台选取坡度、岩性、崩滑坡点密度、地质构造缓冲区及归一化植被指数等5个泥石流危险性评价因子,采用AHP法确定其权重,结合信息量法完成了研究区泥石流灾害危险性区划。结果表明:在极低度危险区内泥石流沟面积仅占危险等级面积的3.71%,而中度危险及以上的区域包含的泥石流沟面积占研究区泥石流沟总面积的75.24%,与实际泥石流发育规律相一致,说明在泥石流危险性区划中,运用AHP-信息量法并结合GIS的空间分析功能的定量评价方法具有较高的可信度。     

宣汉地区降雨型滑坡空间发育规律及敏感性分析

宣汉县是四川省达州市地质灾害较为发育的县区。为研究该区域滑坡分布及稳定性规律,通过实地调查滑坡数据信息,并结合GIS技术和确定性系数法,分析与滑坡分布及稳定性紧密关联的多个致灾因子(滑坡坡度、高程、坡向、岩性、水系和公路)的敏感性。结果表明研究区滑坡灾害受到致灾因子影响区间多发生在:①400～1 000 m的高程范围内,其中400～600 m处于高度易发区;②滑坡坡度处于5°～25°的相对区间内,其中5°～15°区间更加敏感;③水系缓冲区和公路缓冲区均在800 m范围内,特别是公路缓冲区在400 m范围内的影响更大。同时,应用敏感性系数比值和敏感性指数进一步分析了致灾因子对滑坡分布和稳定性2个方面的影响程度。分析表明:坡度因子对降雨型滑坡稳定性起到重要的影响,但其对滑坡分布的影响程度要弱于公路因子。研究结果为今后类似条件下的滑坡危险性评价、防灾减灾计划等提供理论依托。     

基于模糊综合评价的改进层次分析法在滑坡危险评价中的应用

在野外调查的基础上,针对金沙江乌东德库区工程地质条件,选取坡度、地层岩性、地质构造、岸坡结构等10个与滑坡发生相关要素作为库岸滑坡灾害危险性评价因子,基于模糊综合评判法模型的改进层次分析方法,对乌东德库区库岸滑坡灾害进行危险性评价。研究结果表明:乌东德库区可划分为高危险区、中危险区、低危险区和极低危险区4个区域;所占库区面积比例分别为6.64%,5.77%,60.20%,27.39%,为库岸滑坡的防灾减灾管理和治理提供了支撑。     

信息量模型在区域滑坡灾害危险性分析中的应用

信息量法是滑坡灾害危险性分析方法之一，通过对区域已知滑坡体特征的分类提取，确定影响因素，按照信息量公式建立信息量模型，进而应用GIS技术实现整个区域的滑坡危险性分区。分选出稳定区、低危险区、中危险区、高危险区四个级别的区划，为库区工程安全、环境保护和防灾减灾提供指导。     

基于GIS的南水北调东线山东段区域洪灾风险区划

针对南水北调东线山东段区域的防汛需求,主要从洪水灾害的危险性、敏感性和易损性3方面建立洪水灾害风险区划模型,综合考虑研究区域的汛期暴雨日数、暴雨强度、高程、高程标准差、河网密度、湖区缓冲区、GDP、人口密度、土地利用类型等9项影响指标,用蒙特卡罗法辅助层次分析法分析确定指标权重值,通过ArcGIS的地图代数功能对各个指标图层归一化处理,计算得到研究区域的洪水灾害风险区划图。区划结果显示:鲁南片的高风险区位于南四湖周边区域、枣庄市局部地区;鲁北片的高风险区位于聊城城区、黄河以北沿线;胶东片的高风险区位于济南市周边以及半岛东部局部地区。通过与历史洪涝灾情资料进行比对,发现上述区划结果符合灾害发生的实际情况,区划结果对南水北调东线山东段洪水防治和决策管理具有重要的参考价值。     

基于GA-SVR-C的城市暴雨洪涝灾害危险性预测——以深圳市为例

为了准确评估暴雨事件对人类社会带来的影响,需充分考虑暴雨序列的不确定性特征。运用云模型对城市暴雨灾害进行危险性评估能够很好地解决暴雨灾害评估中的不确定性问题。选取深圳市4种暴雨致灾因子历史序列(2002～2012年)作为评价指标,运用组合赋权法计算各因子权重,通过云模型算法得到历史危险性评估结果。使用基于遗传算法参数优化的支持向量回归机模型(GA-SVR)预测2013～2016年各致灾因子值,并结合云模型(GA-SVR-C)预估预测年份的危险性等级,并与SVR(支持向量回归机模型)及BP人工神经网络的预测结果进行对比分析。结果表明:GA-SVR-C模型在评价因子的预测精度上整体要优于其他两个模型,得到的危险性评估结果与实际结果基本一致,很好地反映了城市暴雨灾害的风险水平。     

地质灾害危险性评价模型的比较分析与应用

地质灾害危险性评价过程中模型的选取是评价的关键。为了研究评价模型的适用性,分析比较了常用模型的优缺点。以黄登水电站库区为例,根据适用条件选取了信息量模型和逻辑回归模型进行分析应用。通过ROC曲线的比较,两种模型都能很好的评价黄登水电站库区的灾害危险性,但是逻辑回归模型能够剔除对地质灾害贡献小的因子,从而使得评价结果更为精确。分析表明,合适的模型能够快速、有效地对地质灾害做出危险性评价,从而为地质灾害防治提供科学依据。     

耦合信息量和Logistic回归模型的滑坡易发性评价

区域滑坡易发性预测能准确地反映出特定研究区内滑坡分布的空间概率特征。基于信息量和Logistic回归的耦合模型,对江西省崇义县滑坡易发性进行了预测,首先选取高程、坡度、坡体结构、平面曲率、剖面曲率、地形起伏度、距水系距离、岩性、归一化植被指数(NDVI)和归一化建筑指数(NDBI)等10个影响因子;之后利用各因子的信息量值来构建Logistic回归模型;最后以信息量模型和Logistic回归模型作为对比模型来探讨3种模型各自的滑坡易发性评价结果。结果表明:耦合模型具有最好的预测性能(AUC=80.4%),其余依次为Logistic回归模型(76.8%)和信息量模型(72.8%);各模型所预测的滑坡易发性分布规律具有一定的相似性,滑坡灾害多集中发生于海拔高程较低、接近水系、碳酸盐岩性地层构造、植被覆盖率低、建筑密集的区域。     

基于ArcGIS的易滑地层滑坡孕灾模式研究——以湖北省保康县为例

湖北省保康县滑坡灾害发育,查明滑坡的孕灾模式十分必要。通过分析滑坡分布发育特征,选取高程分布、水系分布、岩土体类型、降水、断层分布和人类活动6个因子,基于Arc GIS操作平台进行因子敏感性分析,进而识别出研究区易滑地层。在此基础上,提取出非连续变量孕灾模式:孕灾模式A,含碎石粉质黏土+基岩为碎屑岩;孕灾模式B,含碎石粉质黏土+基岩为碳酸盐岩。采用确定性系数(CF)法识别出连续变量孕灾模式:滑坡发育面积多为1.2万~4.8万m~2,滑坡后缘高程主要集中在280~520 m高程段,总体坡度19°~31°,且发育岩层倾角9°~36°。综合以上变量,获得研究区易滑地层滑坡典型孕灾模式,可划分为2个大类和6个亚类,即基岩为碎屑岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类)和基岩为碳酸盐岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类),滑体物质成分均为含碎石粉质黏土。研究结果可为保康县滑坡灾害防治提供一定的地质依据。